DE19749477C2

DE19749477C2 - Feststellvorrichtung

Info

Publication number: DE19749477C2
Application number: DE19749477A
Authority: DE
Inventors: Heinz-Willi Fratini; Manfred Leufgen
Original assignee: Numatics GmbH
Current assignee: Numatics GmbH
Priority date: 1997-11-08
Filing date: 1997-11-08
Publication date: 2001-07-05
Anticipated expiration: 2017-11-09
Also published as: GB9824156D0; IT1303712B1; CH693060A5; GB2331036A; US6176639B1; DE19749477A1; GB2331036B; ITMI982415A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Feststellvorrichtung zur Festlegung eines linear verschiebaren Maschinenteils gegenüber einem fest abgestützten Maschienenteil, von denen eines als Führungsblock und das andere als Stangenkörper ausgeführt ist, der den Füh rungsblock in einer Stangenführung durchdringt, die eine Mittel achse A₁ aufweist, wobei der Führungsblock eine steuerbare Ver stellvorrichtung, die eine Wirkachse A₂ aufweist und Klemmglieder enthält, die mit Durchgangslöchern für den Stangenkörper verse hen sind und im Führungsblock zwischen einer ersten Stellung, in der sie den Stangenkörper beklemmen, und einer zweiten Stellung, in der sie den Stangenkörper mit Spiel freigeben, mittels der Verstellvorrichtung verstellbar sind. Es versteht sich, daß hierbei je nach Anwendungfall entweder der Führungsblock oder der Stangenkörper das fest abgestützte Maschinenteil sein kann. So ist beispielsweise bei der Verwendung der Feststellvorrich tung im Zusammenhang mit pneumatischen Stellzylindern der Füh rungsblock am Zylindergehäuse fest angeblockt und stellt das festabgestützte Teil dar, während der Stangenkörper unmittelbar von der Kolbenstange des Stellzylinders gebildet werden kann. Bei Linearführungen von Werkzeugmaschinen sind dagegen in der Regel Führungsstangen fest in einem Maschinengestell angeordnet, während der Führungsblock mit einem Schlitten verbunden ist und dann das linear angetriebene Teil darstellt.

Entsprechend den vorgenannten Anwendungsfällen umfassen die gattungsgemäßen Feststellvorrichtungen den Stangenkörper selber nicht, sondern sind nur zur Aufnahme eines entsprechenden Stan genkörpers konstruktiv ausgestaltet und vorbereitet. Ihre Funk tion erfüllen sie nach Ergänzung durch den entsprechenden Stan genkörper.

Eine Feststellvorrichtung der genannten Art ist aus der EP 0452 702 B1 bekannt, die davon ausgeht, daß ein auf Führungs stangen verschiebbarer Schlitten, der durch eine Kolbenstange antreibbar ist, auf den Führungsstangen festgesetzt werden kön nen. Hierzu weist die Vorrichtung zwei in einem zylindrischen Gehäuse aufgenommene Klemmglieder auf, die paarweise symmetrisch zueinander ausgeführt sind und im Bereich ihrer Durchgangslöcher für den Stangenkörper in Anpassung an das zylindrische Gehäuse etwa jeweils senkrecht zur Mittelachse durchbohrte Halbzylinder bilden. Die Halbzylinder weisen auf ihren einander zugewandten, im wesentlichen ebenen Flächen eine symmetrische Keilanordnung auf, die von einem radial zur Längsachse der Führungsstange bewegbaren Spreizstift beaufschlagt wird, wodurch die Halbzylin der gegensinnig gegenüber der Führungsstange verschwenkbar sind. Der Spreizstift ist hierbei quer in einem in dem zylindrischen Gehäuse geführten Stellkolben eingesetzt. Dieses Verschwenken bewirkt ein Aufsetzen sich schräg gegenüberliegender Klemmkanten an den Durchgangslöchern der Klemmglieder auf dem Stangenkörper, wodurch dieser in selbstverstärkender Weise axial festgeklemmt wird. Das Verschwenken zum Festklemmen erfolgt unter dem Einfluß einer auf den Stellkolben einwirkenden Druckfeder; zum Freigeben des Stangenkörpers durch die Klemmglieder ist der Stellenkolben mit einer die Kraft der Druckfeder überwindenen positiven Druck kraft zu beaufschlagen.

Durch die Halbzylinderform der Klemmkörper sind die jeweils äußeren sich an den Stangenkörper anlegenden Klemmkanten sehr ungünstig gestaltet. Die zur Führungsachse radiale Verstell richtung bedingt ein ungünstig raumgreifendes Gehäuse, das eine konstruktive Anpassung des aufnehmenden Schlittens erfordert. Die Zahl der Klemmkörper ist durch die Art der Verstellung be dingt auf zwei begrenzt. Die Form und die Art der Abstützung der Klemmkörper erzeugt unterschiedliche Haltekräfte je nach Bela stungsrichtung, so daß in jeder Belastungsrichtung jeweils nur einer der beiden Klemmkörper seine höchstmögliche Haltekraft aufbaut.

Stand der Technik

Aus der GB 2 012 856 A1 ist eine Vorrichtung der genannten Art bekannt, bei der die Kolbenstange eines hydraulischen oder pneu matischen Zylinders im Zylindergehäuse mittels einer Sperrvor richtung festsetzbar ist. Diese umfaßt entweder ein einzelnes Klemmglied mit einem Durchgangsloch für die Kolbenstange oder ein Paar von Klemmgliedern mit je einem Durchgangsloch für die Kolbenstange. Die Klemmglieder sind außerhalb der Durchgangs löcher einseitig im Zylindergehäuse abgestützt und werden unter Federkraftbelastung um einen Punkt der Abstützung gekippt, wobei im Falle des Paares von Klemmgliedern diese entgegensteht ge richtet gekippt werden. Das einzelne Klemmglied bzw. eines der Klemmglieder neigt abhängig von der Belastung der Kolbenstange zum Selbstklemmen an den Kanten des Durchgangsloches, so daß zum Lösen positive Kräfte aufzubringen sind. Hierdurch kann die Freigabe der Kolbenstange verzögert erfolgen.

Aus der US 2 806 723 ist eine teleskopische Stütze veränderli cher Länge bekannt, bei der ein Innenrohr in einer in ein Außen rohr eingesetzten Hülse fest sehbar ist. Hierfür sind in der Hülse Ringscheiben mit Durchgangslöchern für das Innenrohr ein gesetzt, die an einem Punkt ihrer Außenkante in der Hülse abge stutzt sind und in dazu entgegengesetzter Richtung von einer Druckfeder im Sinne einer Kippbewegung belastet sind; die Ring scheiben können hierbei eine einzelne gemeinsam abgestützte und belastete Gruppe oder zwei entgegengesetzt abgestützte und bela stete Gruppen bilden. Auch hierbei kann eine der Gruppen bei Belastung der Stütze verklemmen. Es sind positive mechanische Kräfte aufzubringen, um die Ringscheiben zur Freigabe des Innen rohres senkrecht zur Hülse einzustellen.

Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Feststellvorrichtung bereitzustellen, die bei konstruktiv einfacher Ausführung im wesentlichen von der Belastungsrichtung unabhängig große, ihrem Wert nach hohe Haltekräfte aufbauen kann, wobei die Gefahr des Selbstklemmens unter hoher axialer Belastung vermieden werden soll. Die Lösung hierfür besteht in einer Feststellvorrichtung der genannten Art, bei der der Füh rungsblock eine Stangenführung mit einer Mittelachse und eine Verstellvorrichtung mit einer Wirkachse aufweist und die Klemm glieder deckungsgleiche Plattenelemente mit jeweils parallelen Oberflächen sind, die in der ersten Stellung eine untereinander übereinstimmende Winkelstellung gegenüber einer zur Mittelachse A₁ der Stangenführung normalen Ebene einnehmen und in der zweiten Stellung jeweils etwa in einer zur Mittelachse A₁ der Stangenfüh rung normalen Ebene liegen, wobei die Plattenelemente in Wider lagern abgestützt sind, die in einer Ebene liegen, die die Mit telachse A₁ der Stangenführung enthält und senkrecht zu einer durch die beiden Achsen A₁, A₂ aufgespannten Ebene steht. Durch die parallelflächige Ausführung und die synchrone Verstellung der Klemmelemente können diese in größerer Anzahl als zwei ver baut und mit einer einzigen Verstellvorrichtung gemeinsam be tätigt werden. Infolge der plattenförmigen Gestalt der Klemm elemente sind die Durchgangslöcher jeweils von zwei parallel verlaufenden Kreiskanten begrenzt, so daß die gegenüber der Führungsstange wirkenden Klemmkanten übereinstimmende zueinander symmetrische Formen haben. Somit bilden sich etwa gleiche Pres sungsverhältnisse an den beiden wirksamen Klemmkanten jedes Klemmelements aus, so daß punktuell übermäßiger Verschleiß oder übermäßige plastische Verformung an den Klemmkanten vermieden werden kann. Die symmetrische Lage der Klemmkanten im Verhältnis zur Führungsstange führt im übrigen zu einer von der Belastungs richtung unabhängigen hohen Feststellkraft. Bei gegenüber den Klemmgliedern kraftfreigesetzter Verstellvorrichtung wird der Stangenkörper von den Klemmgliedern freigegeben. Hierbei ist insbesondere die Gesamtheit der Plattenelemente im wesentlichen spielfrei zwischen einem Paar von sich parallel gegenüberliegenden Widerlagern gehalten.

Die Verstellvorrichtung ist hierbei insbesondere eine Linearver stellung mit einer parallel zur Mittelachse der Stangenführung verlaufenden Wirkachse. Die Ebene der Widerlager liegt hierbei senkrecht zu einer durch die Mittelachse der Stangenführung und die Wirkachse der Verstellvorrichtung aufgespannten Ebene. Die Plattenelemente kippen somit bei Beaufschlagung durch die Ver stellvorrichtung um Drehachsen, die die Mittelachse der Stangen führung kreuzen und hierdurch wird bei kleinen Verstellwegen ein gleichzeitiges Anlegen beider sich diagonal zur Mitte des Durch gangsloches gegenüberliegender Klemmkanten bewirkt. Dies ist günstig im Bezug auf eine kurze Reaktionszeit der Stel lvorrichtung, im übrigen führt diese Ausführung der Abstützung der Plattenelemente zur vollkommenden Gleichheit der Haltekräfte in Bezug auf beide Belastungsrichtungen. Somit ist eine besonde re Eignung für die Verwendung an doppelt wirkenden Stellzylin dern gegeben.

Ein Verschleiß an den Plattenelementen, d. h. insbesondere an den Klemmkanten kann problemlos durch einen etwas vergrößerten Ver stellweg der Verstellvorrichtung ausgeglichen werden, ohne daß die Haltekräfte sich durch den Verschleiß verringern.

Eine Erhöhung der Anzahl der Plattenelemente führt zu einer Reduzierung der Kantenbelastung der einzelnen Elemente, so daß eine solche Erhöhung im Hinblick auf den Verschleiß und die Verformungserscheinungen an den Klemmkanten günstig ist. Aus praktischen Gründen sollte die Zahl der Plattenelemente jedoch sechs nicht überschreiten.

Bei vorgegebenen Verstellkräften und Hebelarmen kann durch eine Reduzierung der Dicke der Plattenelemente eine Erhöhung der Haltekräfte erzielt werden, einer solchen Reduzierung der Dicke sind nur im Hinblick auf die Festigkeit der Plattenelemente Grenzen gesetzt.

Durch die Parallelität der Mittelachse der Stangenführung und der Wirkachse der Verstellvorrichtung wird eine kompakte Bau weise möglich.

Die Verstellvorrichtung kann durch einen pneumatischen Stel lzylinder mit einem durch eine vorgespannte Druckfeder belaste ten Stellkolben gebildet werden; ist der Stellzylinder drucklos, schiebt die Druckfeder den Stellkolben in eine erste Stellung, wobei sie teilweise entspannt wird; wird der Stellzylinder mit Druck beaufschlagt, kommt der Stellkolben in eine zweite Stel lung, wobei die Druckfeder vom Stellkolben komprimiert wird. Vorzugsweise wird die Verstellvorrichtung so eingesetzt, daß die Führungsstange beklemmt wird, wenn der Stellzylinder drucklos geschaltet ist. Hiermit ist aus Sicherheitsgründen ein Festset zen der Führungsstange bei einem nicht beabsichtigten Druck ausfall in der Druckluftversorgung automatisch gegeben. Ein Entsperren kann dann beispielsweise durch ein manuelles Ver stellen des Stellkolbens gegen die Kraft der Druckfeder erfol gen. Der Stellzylinder kann in den Führungsblock integriert sein. Sofern hohe Haltekräfte für die Führungsstange gefordert werden, kann die Verstellvorrichtung auch so eingesetzt werden, daß die Führungsstange beklemmt wird, wenn der Stellzylinder mit Druck beaufschlagt ist. Ein Entsperren erfolgt dann drucklos durch die Wirkung der entgegengesetzt wirkenden Druckfeder. Wenn es beim Sperren auf hohe Haltekräfte für die Führungsstange und beim Entsperren auf geringe Stellzeiten besonders ankommt, kann ein doppeltwirkender pneumatischer Stellzylinder eingesetzt werden.

Bei Sicherstellung geeigneter Schmierung und/oder geeigneter Oberflächenqualität können die Oberflächen benachbarter Platten elemente unmittelbar aneinander anliegen. Als geeigneter Plat tenwerkstoff wird hierfür beispielsweise Bronze CuSn6Zn nach DIN 17662 vorgeschlagen. Um eine Funktion auch ohne Schmierung sicherzustellen, können jeweils zwischen zwei Plattenelementen Gleitplatten mit reibungsmindernder Oberfläche, beispielsweise Teflonlamellen, eingelegt werden, die an der Klemmfunktion ge genüber der Führungsstange nicht teilhaben. In der Regel wird dies jedoch nicht erforderlich sein.

Üblicherweise wird die Stangenführung für einen runden Stangen körper ausgebildet, wobei die Durchgangslöcher in den Platten elementen dann Kreislöcher sind. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn vorhandene Führungsstangen oder Kolbenstangen un mittelbar mit der Klemmvorrichtung versehen werden sollen.

Es ist jedoch auch möglich, daß die Stangenführung für einen Mehrkantstangenkörper, insbesondere für einen Vierkantstangen körper ausgebildet ist und die Durchgangslöcher in den Platten elementen an den Querschnitt der Stangenführung entsprechend angepaßt sind. Hierbei können anders als bei kreiszylindrischen Führungsstangen gleichmäßige Belastungsverhältnisse entlang der Klemmkanten erzeugt werden.

Unabhängig von der Form der Führungsstange ist ein Einlauf- und Anpassungsvorgang an den Klemmkanten erforderlich, bei dem der Verstellweg in geringem Maße in der Einlaufphase nachgibt.

Es sind vorzugsweise Mittel zur Verdrehsicherung der Platten elemente gegenüber der Führungsstange vorzusehen, die insbeson dere durch deckungsgleiche Bohrungen in den Plattenelementen einerseits und einen durch diese geführte parallel zur Mittel achse der Stangenführung verlaufenden Führungszapfen gebildet werden können. Dieser Führungszapfen kann als Kolbenstange eines Stellkolbens der Verstellvorrichtung ausgebildet sein, auf der dann ein axialer Anschlag für ein erstes Plattenelement, ins besondere in Form eines Absatzes der Kolbenstange ausgebildet werden kann. Alternativ kann eine Verdrehsicherung auch dadurch bewirkt werden, daß die Plattenelemente seitlich eng im Füh rungsblock geführt sind.

Die Plattenelemente sind vorzugsweise länglich rechteckig und mittig an einem Längsende mit einem Durchgangsloch für die Füh rungsstange und gegebenenfalls am anderen Längsende mit einer Bohrung für den Führungszapfen versehen. Durch die Länge der Plattenelemente ergibt sich die Länge des Hebelarms der Ver stellvorrichtung, die einerseits im Hinblick auf den Bauraum und andererseits im Hinblick auf die Größe der Verstellvorrichtung zu optimieren ist.

Die Widerlager für die Plattenelemente können schneidenförmig bzw. prismenförmig einstückig in einer Ausfräsung zur Aufnahme der Plattenelemente im Führungsblock ausgebildet werden, so daß die Teilezahl des Führungsblocks gering gehalten wird. Wahlweise können die Widerlager auch durch in Bohrungen eingesetzte Stan gen gebildet werden, die die Ausnehmung für die Plattenelemente durchsetzen. Auch dies ist eine einfache und billige Herstell art.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nach stehend anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Hierin zeigen

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Feststellvorrichtung in einem Schnitt durch die Wirkachse der Verstellvor richtung und die Mittelachse der Stangenführung in einer Position zum Festklemmen einer Führungsstange;

Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäße Feststellvorrichtung nach Fig. 1 in einem Schnitt durch die Wirkachse der Ver stellvorrichtung und die Mittelachse der Stangenfüh rung in einer Position zum Freigeben einer Führungs stange;

Fig. 3 zeigt ein erstes Gehäuseteil des Führungsblocks einer Feststellvorrichtung nach Fig. 1 im Schnitt gemäß Fig. 1;

Fig. 4 zeigt das erste Gehäuseteil nach Fig. 3 in Drauf sicht;

Fig. 5 zeigt ein zweites Gehäuseteil eines Führungsblocks einer Feststellvorrichtung nach Fig. 1 im Schnitt gemäß Fig. 1;

Fig. 6 zeigt das zweite Gehäuseteil nach Fig. 5 im Schnitt gemäß der Schnittlinie A-A in Fig. 5;

Fig. 7 zeigt das zweite Gehäuseteil nach Fig. 5 in Drauf sicht;

Fig. 8 zeigt eine Verschlußplatte für das zweite Gehäuseteil nach Fig. 5 in Ansicht;

Fig. 9 zeigt die Verschlußplatte nach Fig. 8 im Querschnitt gemäß der Schnittlinie B-B aus Fig. 8;

Fig. 10 zeigt die miteinander verbundenen Teile nach den Fig. 4, 7 und 9 in Draufsicht;

Fig. 11 zeigt den Stellkolben einer Feststellvorrichtung nach Fig. 1 als Einzelheit im Längsschnitt;

Fig. 12 zeigt eines der Plattenelemente einer Feststellvor richtung nach Fig. 1 in lagegerechter Zuordnung zum Stellkolben nach Fig. 11;

Fig. 13 zeigt das Plattenelement nach Fig. 12 in Ansicht;

Fig. 14 zeigt eine erfindungsgemäße Feststellvorrichtung in einem Schmutz durch die Wirkachse der Verstellvor richtung und die Mittelachse der Stangenführung mit festgeklemmter Führungsstange in einer gegenüber Fig. 1 abgewandelten Ausführung;

Fig. 15 zeigt die Feststellvorrichtung nach Fig. 14 in einem Querschnitt durch die Mittelachse der Stangenführung;

Fig. 16 zeigt die Feststellvorrichtung nach Fig. 14 in Stir nansicht mit Teilschnitt;

Fig. 17 zeigt die Feststellvorrichtung nach Fig. 14 in Sei tenansicht;

Fig. 18 zeigt die Feststellvorrichtung nach Fig. 14 in Drauf sicht;

Fig. 19 zeigt ein Prinzipbild einer Führungsstange mit einem Plattenelement mit den wirksamen Kräften.

Die Fig. 1 und 2 werden nachstehend gemeinsam beschrieben.

Eine erfindungsgemäße Feststellvorrichtung umfaßt einen Füh rungsblock 11, der ein erstes Gehäuseteil 12 und ein zweites Gehäuseteil 13 erkennen läßt, die flächig miteinander verbunden sind. Die beiden Gehäuseteile bilden gemeinsam eine zylindrische Stangenführung 14 mit einer Führungsachse A₁ aus. Im Gehäuseteil 13 ist eine etwa quer zur Achse der Stangenführung 14 verlaufen de und diese durchsetzende Kammer 15 ausgebildet. Die beiden Gehäuseteile bilden weiterhin einen Zylinderraum 16 einer Ver stelleinheit mit einer Wirkachse A₂, der eine koaxiale Durch führung 17 zur Kammer 15 aufweist. In der Kammer 15 ist eine Mehrzahl von sechs Plattenelementen 21 angeordnet, die zwischen zwei schneidenförmigen Widerlagern 22, 23 gehalten sind. Die schneidenförmigen Widerlager liegen parallel und entgegengesetzt zueinander, schneiden jeweils die Führungsachse A₁ senkrecht und liegen in einer Ebene, die senkrecht zu der durch die beiden Achsen A₁ und A₂ aufgespannten Ebene steht.

Die Plattenelemente 21 weisen erste deckungsgleiche Kreislöcher 24 zur Aufnahme einer Führungsstange auf, die im wesentlichen konzentrisch zur Achse A₁ angeordnet sind, sowie zweite kleinere Kreislöcher 25, die im wesentlichen konzentrisch zur Achse A₂ angeordnet sind und zur Aufnahme eines Betätigungselements die nen.

In der Kammer 16 ist ein Verstellkolben 26 angeordnet, der links einen Anschlagzapfen 27 und rechts eine Kolbenverlängerung 28 hat. Die Kolbenverlängerung 28 ist durch die Kreislöcher 25 der Platten 21 geführt. An der Kolbenverlängerung 28 ist eine An schlagstufe 29 ausgebildet, an der sich die Plattenelemente 21 anlegen. Links vom Kolben ist eine Entlüftungsbohrung 31 im Gehäuseteil 12 ausgebildet, rechts vom Kolben ist eine Druck luftbohrung 32 im zweiten Gehäuseteil 13 vorgesehen, deren Aus trittsöffnung mit einer Kugel 33 verschlossen ist. Die Druck luftbohrung 32 kann über eine Anschlußbohrung 34 mit Druckluft versorgt werden. Im Zylinderraum 16 befindet sich weiterhin eine Druckfeder 35, die vorgespannt ist und den Kolben 26 beauf schlagt.

In Fig. 1 ist die Vorrichtung im drucklosen Zustand darge stellt. Die Druckfeder 35 beaufschlagt den Kolben 26 und die Kolbenverlängerung 28 mit der Anschlagstufe 29 nach rechts. Die zwischen den Wiederlagern 22, 23 gehaltenen Plattenelemte 21 sind hierdurch an ihrem obenliegenden Ende nach rechts verschoben und somit als Paket gegenüber der Führungsachse A₁ ver schwenkt. Damit werden auch die Achsen der Kreislöcher 24 in den Plattenelementen jeweils gegenüber der Achse A₁ verschwenkt, so daß jeweils die oberhalb der Achse A₁ rechts liegende Austritts kante und die unterhalb der Achse A₁ links liegende Austritts kante der Kreislöcher 24 eine in die Stangenführung 14 spielfrei eingeschobene nicht dargestellte Führungsstange beklemmen würde.

In Fig. 2 ist die Vorrichtung unter Druckluftbeaufschlagung an der Anschlußbohrung 34 dargestellt, durch die der Kolben 26 gegen die vorgespannte Druckfeder 35 nach links verschoben wird, bis der Anschlagzapfen 27 am Ende des Zylinderraums 16 an schlägt. Die Kolbenverlängerung 28 mit der Anschlagstufe 29 bewegt sich hierdurch nach links, wodurch eine freie Bewegbar keit der Plattenelemente 21 auf der Kolbenverlängerung 28 er möglicht wird; diese können die dargestellte Position normal zur Achse A₁ einnehmen. Bei nunmehr koaxial zur Achse A₁ ausgerichte ten Achsen der einzelnen Kreislöcher 24 in den Plattenelementen 21, die gegenüber der Stangenführung 14 und der nicht gezeigten Führungsstange ein Übermaß haben, würden somit die beiderseiti gen Austrittskanten der Kreislöcher 24 die Führungsstange frei geben. In einer Bohrung 30, die mit einem Gewinde versehen ist, ist hier in der Fig. 2 eine Stiftschraube 37 eingesetzt, die den Kolben 26 in die dargestellte Position drücken kann, wenn keine Druckluft an der Zufuhrbohrung 34 zur Verfügung steht. In eine Ringnut 38 der Stangenführung 14 ist eine Abstreifelement 39 zum Vermeiden des Eindringens von Schmutz an der Stangenfüh rung gezeigt.

In den Fig. 3 und 4, die nachstehend gemeinsam beschrieben werde, ist das Gehäuseteil 12 als Einzelheit dargestellt. Ge genüber einer schmalen Anschlußfläche 43 zum zweiten Gehäuseteil 13 ist das Gehäuseteil 12 auf der Gegenseite mit einer verbreiterten Anschlußfläche 42, um sicher mit einem Maschinenelement, insbesondere mit dem Kopfstück eines pneumatischen Stellzylin ders verschraubt werden zu können.

In den Fig. 5 bis 7, die nachstehend gemeinsam beschrieben werden, ist erkennbar, daß die Kammer 15 als Ausfräsung ausge führt ist, die von einer Gehäusewand 43 an einem Ende abge schlossen wird. Auf der gegenüberliegenden Seite ist eine Ansen kung 44 zum Anbringen einer Verschlußplatte dargestellt.

In den Fig. 8 und 9, die nachstehend gemeinsam beschrieben werden, ist eine zugehörige Verschlußplatte 47 mit zwei Durch gangsbohrungen 48, 49 gezeigt, die in die vorgenannte Ansenkung 44 eingefügt werden kann.

Fig. 10 zeigt in Draufsicht die miteinander verbundenen Gehäu seteile 12 und 13 sowie die Verschlußplatte 47.

Fig. 11 zeigt den Kolben 26 mit dem Anschlagzapfen 27 und der Kolbenverlängerung 28, an der die Anschlagsstufe 29 ausgeführt ist.

In den Fig. 12 und 13 ist ein rechteckiges, längliches Plat tenelement 21 dargestellt mit einem ersten Kreisloch 24 an einem Ende, das Spiel gegenüber einer Führungsstange hat und einem zweiten Kreisloch 25, das Spiel gegenüber dem Durchmesser einer Kolbenverlängerung 28 nach Fig. 11 hat.

Die Fig. 14 bis 18 werden nachstehend gemeinsam beschrieben. Einzelheiten, die mit denen der Vorrichtung gemäß den Fig. 1 bis 13 übereinstimmen, sind mit um 100 erhöhten Bezugsziffern gekennzeichnet, auf die vorangehende Beschreibung, insbesondere der Fig. 1 und 2 wird hiermit Bezug genommen. In den Fig. 14, 15 und 16 sind die folgenden Abweichungen erkennbar.

Die Kammer 115 ist durch einen Formvorsprung 150 an der Ver schlußplatte 147 an die Breite der Plattenelemente 121 eng ange paßt, so daß keine besonderen Mittel zur Verdrehsicherung der Plattenelemente erforderlich sind. Die Kolbenverlängerung 128 wirkt mit ihrem Ende auf das erste Plattenelement 121 ein. Die Plattenelemente 121 weisen ausschließlich Kreislöcher 124 auf, die von einer Führungsstange 151 durchsetzt werden. Die Füh rungsstange ist in der Stangenführung 114 verschiebbar, jedoch in der dargestellten Position der Plattenelemente 121 von dieser beklemmt. Die Plattenelemente 121 werden von parallelen Widerla gern 123, 124 gehalten, die aus Stangenmaterial bestehen und in Gehäusebohrungen eingepreßt sind. Druckluftzuführungsbohrungen 134, 132 und eine Entlüftungsbohrung 131 sind, jeweils zum Stellzylinder 116, der den Stellkolben 126 führt, in abgeänder ten Positionen ausgeführt. Zwischen den Gehäuseteilen 112, 113 ist Zentrierung 136 eingesetzt. In Fig. 17 ist die Verschrau bung der Verschlußplatte 147 mittels zweier Schrauben 145, 146 am Gehäuseteil 113 gezeigt. In Fig. 18 ist die Lage der Druck luftzuführbohrung 134 im Gehäuseteil 113 erkennbar.

In Fig. 19 ist eine Führungsstange 51 mit dem Halbmesser D_x und ein gegenüber deren achsnormale um den Winkel β verschwenktes Plattenelement 21 mit der Dicke t gezeigt. Der Schwenkpunkt 18 zwischen der Achse der Führungsstange 51 und der Mittelebene der Platte 21 wird durch den symetrischen Kontakt der Austritts kanten 19, 20 des Kreisloches 24 des Plattenelement 21 mit der Führungsstange 51 definiert. Eine Betätigungskraft F wirkt mit dem Hebelarm H auf das Plattenelement 21. Die Betätigungskraft F ist mit den Klemmkräften R/2, die jeweils mit dem Hebelarm D_y am Plattenelement angreifen, im Momentengleichgewicht. Die Radialkomponenten R_y/2 dieser Klemmkräfte bestimmen die axial an der Führungsstange wirksamen Reibungskräfte, während die Axialkompo nenten R_x/2, die mit zunehmendem Winkel β zunehmen, keinen Bei trag zu den Reibungskräften leisten. Die Reibungskräfte B_f sind damit

Für kleine Winkel β gilt dann mit cosβ 1

das heißt, durch eine Verringerung der Plattendicke t können die Reibungskräfte erhöht werden.

Bezugszeichenliste

11

,

111

Führungsblock

12

,

112

Gehäuseteil

13

,

113

Gehäuseteil

14

,

114

Stangenführung

15

,

115

Kammer

16

,

116

Zylinderraum

17

,

117

Durchführung

18

Schwenkpunkt

19

Austrittskante

20

Austrittskante

21

,

121

Plattenelement

22

,

122

Widerlager

23

,

123

Widerlager

24

,

124

Kreisloch

25

Kreisloch

26

,

126

Kolben

27

Anschlagzapfen

28

,

128

Kolbenverlängerung

29

Anschlagstufe

30

Bohrung

31

,

131

Entlüftungsbohrung

32

,

132

Druckluftbohrung

33

,

133

Kugel

34

,

134

Anschlußbohrung

35

,

135

Druckfeder

136

Zentrierring

37

Stiftschraube

38

,

138

Ringnut

39

,

139

Abstreifelement

41

,

141

Anschlußfläche

42

,

142

Anschlußfläche

43

,

143

Gehäusewand

44

,

144

Ansenkung

145

Schraube

146

Schraube

47

,

147

Verschlußplatte

48

Durchgangsloch

49

Durchgangsloch

51

,

151

Führungsstange

Claims

1. Feststellvorrichtung zur Festlegung eines linear verschieb baren Maschinenteils gegenüber einem fest abgestützten Maschinenteil, von denen eines als Führungsblock (11) und das andere als Stangenkörper ausgeführt ist, der den Füh rungsblock (11) in einer Stangenführung (14) durchdringt, die eine Mittelachse A₁ aufweist, wobei der Führungsblock (11) eine steuerbare Verstellvorrichtung, die eine Wirk achse A₂ aufweist, und Klemmglieder (21) enthält, die mit Durchgangslöchern (24) für den Stangenkörper versehen sind und die im Führungsblock (11) zwischen einer ersten Stel lung, in der sie den Stangenkörper beklemmen und einer zweiten Stellung, in der sie den Stangenkörper mit Spiel freigeben, mittels der Verstellvorrichtung verstellbar sind,
wobei die Klemmglieder mehrere deckungsgleiche Platten elemente (21) mit jeweils parallelen Oberflächen sind, die in der ersten Stellung eine untereinander übereinstimmende Winkelstellung gegenüber einer auf der Mittelachse A₁ der Stangenführung (14) normalen Ebene einnehmen und in der zweiten Stellung jeweils etwa in einer zur Mittelachse A₁ der Stangenführung (14) normalen Ebene liegen,
und die Plattenelemente (21) in Widerlagern (22, 23) abge stützt sind, die in einer Ebene liegen, die die Mittelachse A₁ der Stangenführung (14) enthält und senkrecht zu einer durch die beiden Achsen A₁ und A₂ aufgespannten Ebene steht.

2. Vorrichtung nach Anspruche 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtheit der Plattenelemente (21) im wesentlichen spielfrei zwischen einem Paar von sich parallel gegenüber liegenden Widerlagern (22, 23) mittels Linienkontakt gehal ten ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellvorrichtung eine Linearverstellung mit einer parallel zur Mittelachse A₁ der Stangenführung (14) verlaufenden Wirkachse ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellvorrichtung durch einen insbesondere im Führungsblock (11) ausgeführten pneumatischen Stellzylinder (16) mit einem durch eine vorgespannte Druckfeder (35) belasteten Stellkolben (26) gebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellvorrichtung durch einen insbesondere im Führungsblock (11) ausgeführten doppelt wirkenden pneumati schen Stellzylinder gebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen benachbarter Plattenelemente (21) un mittelbar aneinander anliegen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwischen zwei Plattenelementen (21) eine Gleit platte mit reibungsmindernder Oberfläche eingelegt ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stangenführung (14) für einen runden Stangenkörper ausgebildet ist und die Durchgangslöcher (24) in den Plat tenelementen (21) Kreislöcher sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stangenführung für einen Mehrkantstangenkörper, insbesondere für einen Vierkantstangenkörper ausgebildet ist und die Durchgangslöcher in den Plattenelementen den Querschnitt der Stangenführung mit Spiel angepaßt sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Verdrehsicherung der Plattenelemente (21) gegenüber dem Stangenkörper vorgesehen sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Verdrehsicherung durch deckungsgleiche zweite Bohrungen (25) in den Plattenelementen (21) und einen durch diese geführten, parallel zur Mittelachse der Stangenführung verlaufenden Führungszapfen gebildet werden.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungszapfen als Kolbenstange (28) des Stell kolbens (26) der Verstellvorrichtung ausgebildet ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattenelemente (21) länglich rechteckig sind und jeweils mittig an einem Längsende ein Durchgangsloch (24) für die Führungsstange und am anderen Längsende eine Boh rung (25) für den Führungszapfen aufweisen.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerlager (22, 23) einstückig insbesondere schnei denförmig oder prismenförmig in einer Ausnehmung (15) im Führungsblock (11) zur Aufnahme der Plattenelemente (21) ausgebildet sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerlager (122, 123) in Bohrungen im Führungsblock (111), eingesetzte Stangen aus Rundmaterial, die eine Aus nehmung (115) zur Aufnahme der Plattenelemente (121) durch setzen, ausgebildet sind.